ES2214378T3 - Proteccion contra copias de señales de video. - Google Patents

Proteccion contra copias de señales de video.

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ES2214378T3 ES01201207T ES01201207T ES2214378T3 ES 2214378 T3 ES2214378 T3 ES 2214378T3 ES 01201207 T ES01201207 T ES 01201207T ES 01201207 T ES01201207 T ES 01201207T ES 2214378 T3 ES2214378 T3 ES 2214378T3
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Abstract

Un método para permitir una reproducción directa de una señal de vídeo de color analógica e impedir que dicha señal de vídeo de color analógica sea grabada y reproducida satisfactoriamente por un grabador de vídeo analógico, en el que dicha señal de vídeo de color analógica incluye una señal de sincronización cromática de color de fase de referencia situada en un intervalo de sincronización cromática en intervalos de líneas respectivos para reproducir dicha señal de vídeo de color analógica, comprendiendo dicho método las operaciones de: generar una señal de sincronización cromática de color desfasada que sufre una expansión de eje de tiempos cuando es grabada y reproducida por dicho grabador de vídeo analógico; e insertar dicha señal de sincronización cromática de color desfasada en una posición predeterminada para una duración predeterminada con respecto a un área de dicho intervalo de sincronización cromática de color de fase de referencia de tal modo que la señal de sincronización cromática de color desfasada no interfiere significativamente con la reproducción directa de dicha señal de vídeo de color analógica basada en el intervalo de sincronización cromática de color de referencia de fase y dicha expansión de eje de tiempos de dicha señal de sincronización cromática de color desfasada interfiere significativamente con la señal de sincronización cromática de color de fase de referencia inhibiendo por ello la reproducción de la señal de vídeo de color analógica grabada cuando es grabada y reproducida por dicho grabador de vídeo analógico, en el que dicha señal de sincronización cromática de color desfasada es insertada en un número predeterminado de intervalos de línea sucesivos de dicha señal de vídeo de color analógica, constituyendo por ello un bloque de intervalos de línea, y un campo o imagen predeterminado de dicha señal de vídeo de color analógica está formado por bloques plurales que forman un diseño de dichos bloques plurales que exhiben un paso repetitivo.

Description

Protección contra copias de señales de vídeo.
Este invento se refiere a la protección contra copias de señales de vídeo.
Se han propuesto técnicas de protección contra copias para impedir el copiado sin autorización, o el regrabado, de señales de vídeo analógicas. Tales técnicas, también denominadas como tratamiento de protección contra copias, emplean generalmente uno o dos procesos separados. En una técnica de protección contra copias, el circuito de control (AGC) de ganancia automática usual de un grabador de vídeo analógico resulta engañado al detectar un nivel de señal que parece ser demasiado alto, reduciendo por ello la ganancia de la señal de vídeo que es grabada; y como resultado, el nivel de la señal grabada es demasiado bajo para recuperar. Tal proceso de protección contra copias AGC inserta impulsos, denominados como impulsos pseudo sincrónicos, en intervalos de línea predeterminados del intervalo de supresión del haz vertical usual de la señal de vídeo analógica.
La fig. 10A representa esquemáticamente los intervalos de línea del intervalo de supresión del haz vertical en que se insertan los impulsos pseudo-sincrónicos; y la fig. 10B representa varios ciclos (por ejemplo 5 ciclos) de tales impulsos pseudo sincrónicos.
Típicamente, el circuito AGC de un grabador de vídeo analógico del tipo de consumidor detecta la diferencia entre el nivel de extremidad sincrónico y el nivel de referencia de la señal de vídeo en el intervalo de supresión del haz vertical. Esta diferencia es denominada el nivel de referencia AGC, mostrado en la fig. 10C, y se usan diferencias en el nivel de referencia AGC para variar la ganancia de los circuitos de grabación. Sin embargo, cuando los impulsos pseudo sincrónicos son insertados en estos intervalos de línea, tal como se ha mostrado en la fig. 10B, el nivel de referencia AGC detectado por el circuito AGC del grabador de vídeo se extiende ahora entre la extremidad negativa de los impulsos pseudo sincrónicos y la extremidad positiva de aquellos impulsos, admitiendo el último de un nivel p por encima del nivel de referencia esperado. Este nivel de referencia AGC decepcionantemente grande hace que el circuito AGC del grabador de vídeo reduzca la ganancia del circuito de grabación, reduciendo por ello el nivel grabado de la señal de vídeo sustancialmente a cero.
Aunque el uso de tales impulsos pseudo sincrónicos ha probado ser efectivo en la mayor parte de los grabadores de vídeo de consumidor, un número de grabadores de vídeo no se basan en la diferencia entre la extremidad sincrónica y el nivel de referencia de la señal de vídeo en el intervalo de supresión de haz horizontal para controlar la ganancia de los circuitos de grabación. Ejemplos de tales grabadores de vídeo incluyen grabadores de tipo \beta, grabadores de vídeo de 8 mm y ciertos grabadores de vídeo de tipo VHS sofisticados.
En un esfuerzo para impedir el copiado no autorizado de señales de vídeo en color en tales grabadores de vídeo analógicos, se ha introducido una técnica de protección contra copias denominada de raya de color. En el proceso de raya de color, la fase de la señal usual de sincronización cromática es invertida sobre una base generalmente repetitiva. Por ejemplo, la señal de sincronización cromática de color en un bloque de dos intervalos de línea o en un bloque de cuatro intervalos de línea es invertida; y cada imagen está formada por un número de bloques que tienen un paso repetitivo, por ejemplo, veinte líneas. Como ejemplo numérico, la fase de la señal de sincronización cromática de color puede ser invertida en líneas 22 y 23, 42 y 43, 62 y 63, etc. Debido a tales inversiones de fase, cuando esta señal de vídeo analógica es grabada, el circuito de control de fase automático (APC) del circuito de grabación es sometido a error; y la imagen de vídeo resultante que es reproducida en último lugar a partir de la señal grabada exhibe rayas de color molestas, tales como las mostradas en la fig. 11.
Como la señal de sincronización cromática de color de un porcentaje relativamente pequeño de los intervalos de línea exhibe inversión de fase, el circuito (PLL) de bucle bloqueado de fase del circuito APC en un receptor de televisión usual normalmente no es afectado. Esto es debido a que la constante de tiempos de tal circuito PLL, y particularmente el circuito PLL que genera la subportadora local usada para desmodular la señal de color en el receptor de televisión, exhibe una constante de tiempos relativamente elevada. Consiguientemente, el circuito PLL es incapaz de seguir perturbaciones de fase de señal de sincronización cromática relativamente breves, tales como las inversiones de fase que ocurren cada dos o cada cuatro de veinte líneas. Pero, como el circuito APC del grabador de vídeo analógico de consumidor exhibe una constante de tiempos baja, tal circuito de APC es capaz de seguir estas inversiones de fase, que son interpretadas como errores de fase y son usadas por el grabador de vídeo para corregir tales errores no existentes. Por tanto, el tiempo de respuesta inherentemente rápido del circuito grabador de vídeo APC da como resultado la grabación de señales de vídeo deterioradas.
Sin embargo, cuando el tratamiento de rayas de color es usado para grabar la señal de vídeo de cintas de vídeo previamente grabadas, tales como cintas previamente grabadas que están comercialmente disponibles para su venta o alquiler, el tiempo de respuesta rápido del circuito APC en el circuito de reproducción permite que el grabador de vídeo siga y "corrija" tales inversiones de fase. Consiguientemente, cuando una cinta de vídeo previamente grabada que tiene señales de vídeo tratadas con rayas de color grabadas en ella es reproducida, la imagen de vídeo resultante exhibe a menudo defectos indeseados.
Este invento proporciona un método como se ha descrito en la reivindicación 1ª del mismo, para permitir una reproducción directa de una señal de vídeo de color analógica e impedir que dicha señal de vídeo de color analógica sea satisfactoriamente grabada y reproducida por un grabador de vídeo analógico. El invento también proporciona un aparato según se ha descrito en la reivindicación 2ª del mismo y un medio de grabación protegido contra copias como se ha descrito en la reivindicación 3ª del mismo.
Realizaciones del invento pueden proporcionar una técnica de tratamiento de raya de color perfeccionado que impide que una señal de vídeo de color analógica sea satisfactoriamente copiada, pero, sin embargo, permite que una imagen de vídeo aceptable sea reproducida desde ella.
Realizaciones de este invento pueden proporcionar una técnica de tratamiento de raya de color perfeccionada que puede ser aplicada a cintas de vídeo previamente grabadas sin introducir defectos o deterioros en la imagen de vídeo reproducida a partir de esas cintas.
Realizaciones de este invento pueden proporcionar una técnica de tratamiento de rayas de color que puede ser usada para impedir que una cinta de vídeo previamente grabada pueda ser copiada, pero, sin embargo, permite que una imagen de vídeo aceptable sea reproducida a partir de tal cinta de vídeo previamente grabada.
Realizaciones del invento pueden proporcionar un medio de grabación protegido contra copias que no será copiado satisfactoriamente sino que permitirá que una imagen de vídeo adecuada sea reproducida a partir de ella.
De acuerdo con al menos realizaciones de este invento, es proporcionada una técnica de protección contra copias en la que una señal de protección contra copias formada a partir de una señal de sincronización cromática de color desfasada de duración predeterminada es insertada en una posición predeterminada de la señal de sincronización cromática de color usual de una señal de vídeo analógica. Preferiblemente, la señal de sincronización cromática de color desplazada en fase exhibe un desplazamiento de fase de 90º o 180º con relación a la fase de la señal de sincronización cromática de color normal.
De acuerdo con al menos realizaciones de este invento, la señal de sincronización cromática de color desfasada es insertada en una posición en el intervalo de sincronización cromática que precede a la señal de sincronización cromática de color normal. Preferiblemente, la duración de la señal de sincronización cromática de color comienza antes de que comience el intervalo de sincronización cromática y termina durante una parte de comienzo de intervalo de sincronización cromática.
En otras realizaciones de este invento, la señal de sincronización cromática de color desfasada es insertada en el intervalo de sincronización cromática en una posición que sigue a la señal de sincronización cromática de color normal. Preferiblemente, la señal de sincronización cromática de color desfasada insertada comienza en el instante en que termina el intervalo de sincronización cromática normal. Alternativamente, y como otra característica, la señal de sincronización cromática de color desfasada comienza antes de que termine el intervalo de sincronización cromática normal y termina después de que termine el intervalo de sincronización cromática, tal como un número de ciclos de señal de sincronización cromática después del final del intervalo de sincronización cromática.
En otras realizaciones de este invento, la señal de sincronización cromática de color invertida en fase precede y sigue a la señal de sincronización cromática normal
En otras realizaciones de este invento, la señal de sincronización cromática de color invertida en fase es insertada en la parte central del intervalo de sincronización cromática normal.
Preferiblemente, la amplitud de una parte de la señal de sincronización cromática de color desfasada también precede y sigue a la señal de sincronización cromática de color normal.
Preferiblemente, la amplitud de una parte de la señal de sincronización cromática de color desfasada está incrementada con relación a la amplitud de la señal de sincronización cromática de color normal.
La señal de sincronización cromática de color desfasada es insertada en un número predeterminado de intervalos de línea sucesivos de la señal de vídeo de color analógica, tal como en dos o cuatro intervalos de línea sucesivos, constituyendo por ello un bloque, y estos bloques exhiben un paso repetitivo en cada campo o en campos alternativos de cada imagen de señales de vídeo.
Preferiblemente un medio de grabación es protegido contra copias grabando en él información que, cuando es reproducida, hace que la señal de sincronización cromática de fase descrita antes sea generada e insertada en la señal de vídeo producida.
El invento será descrito a continuación a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, a lo largo de los cuales partes similares están denominadas por referencias similares y en los que:
Las figs. 1A y 1B representan esquemáticamente la señal de sincronización cromática que es grabada y reproducida, respectivamente, por un grabador de vídeo de consumidor;
Las figs. 2A a 2D son formas de onda de acuerdo con realizaciones del presente invento;
Las figs. 3A y 3B son formas de onda que representan la señal de sincronización cromática de color, modificada de acuerdo con realizaciones del presente invento, que es grabada y reproducida, respectivamente por un grabador de vídeo de consumidor;
La fig. 4 es un diagrama de bloques de aparato de acuerdo con una realización del invento.
Las figs. 5A a 5D son diagramas de forma de onda que ilustran diferentes realizaciones del presente invento;
Las figs. 6A y 6B son diagramas de forma de onda que representan una técnica de protección contra copias de acuerdo con una realización del presente invento;
Las figs. 7A y 7B representan esquemáticamente bloques de señales de protección contra copias producidos de acuerdo con una realización del presente invento;
La fig. 8 representa esquemáticamente la posición en un intervalo de sincronización cromática normal de señales de sincronización cromática desfasadas de acuerdo con diferentes realizaciones del presente invento;
La fig. 9 representa esquemáticamente aún otra realización de la manera en la que las señales de sincronización cromática de color desfasadas son insertadas en el intervalo de sincronización cromática de una señal de vídeo protegida contra copias;
Las figs. 10A a 10C son diagramas de temporización que representan esquemáticamente una técnica de protección contra copias propuesta previamente que utiliza tratamiento AGC;
La fig. 11 representa esquemáticamente una imagen de vídeo producida a partir de una señal de vídeo protegida contra copias que ha sido sometido al tratamiento de rayas de color.
Con referencia ahora a la fig. 1A, se ha ilustrado una forma de onda de una parte del intervalo de supresión de haz horizontal de cada línea de una señal de color analógica. Como es tradicional, el intervalo de supresión del haz horizontal incluye el impulso h de sincronización horizontal seguido por el intervalo a de sincronización cromática, incluyendo el último un número predeterminado de ciclos de la subportadora de crominancia que, en el sistema NTSC es de aproximadamente 9 ciclos a una frecuencia de aproximadamente 3,58 MHz. La fig. 1A ilustra que la envolvente de la señal de sincronización cromática aumenta y disminuye gradualmente, es decir, la envolvente de la misma no cambia instantáneamente desde su nivel de supresión del haz (10 IRE) a su nivel de referencia (30 IRE).
Como es conocido, cuando una señal de vídeo de color analógica es grabada en un grabador de vídeo analógico tradicional, los componentes de la señal de color, incluyendo la señal de sincronización cromática, son convertidos en sentido descendente a una banda de frecuencia por debajo de la banda de frecuencia de los componentes de luminancia; y cuando la señal de vídeo de color grabada es reproducida, los componentes de la señal de color, incluyendo la señal de sincronización cromática, son reconvertidos a su banda de frecuencia original. Como resultado de la conversión en sentido descendente y de la conversión en sentido ascendente, de la señal de sincronización cromática, el intervalo de sincronización cromática mostrado en la fig. 1A tiende a expandirse de modo que exhiba la forma de onda mostrada en la fig. 1B. Esta expansión, denominada aquí como expansión de eje de tiempos, tiende a "estirar" el intervalo de sincronización cromática, eliminando sustancialmente por ello el espaciamiento entre el final del impulso de sincronización horizontal y el comienzo de la señal de sincronización cromática. Las realizaciones presentes se basan en esta expansión de eje de tiempos inherente de la señal de sincronización cromática en convertir en sentido descendente y convertir en sentido ascendente los componentes de señal de color en un grabador de vídeo para impartir protección contra copias tanto a una señal de vídeo de color previamente grabada como a una señal de vídeo de color "viva" (por ejemplo una señal de color recibida en tiempo real).
En particular, las presentes realizaciones insertan en el intervalo de sincronización cromática una versión desfasada de la señal de sincronización cromática. En una realización, la señal de sincronización cromática desfasada está situada inmediatamente a continuación de la señal de sincronización cromática usual de fase normal (o de referencia), tal como se ha mostrado por el área rayada en la fig. 2B, o inmediatamente precedente a la señal de sincronización cromática normal, como se ha mostrado por el área rayada en la fig. 2C, o tanto precedente como subsiguiente a la señal de sincronización cromática normal, como se ha mostrado por el área rayada en la fig. 2D. Aquí, la señal de sincronización cromática desfasada, que actúa como la señal de protección contra copias, es designada por el número de referencia b cuando la señal de sincronización cromática desfasada sigue a la señal de sincronización cromática normal, y por la referencia numérica c cuando la señal de sincronización cromática desfasada precede a la señal de sincronización cromática normal. En las figs. 2A a 2D, la señal de sincronización cromática normal, es decir, la señal de sincronización cromática que exhibe la fase de referencia, es identificada por el número de referencia a. Suponiendo que la señal de sincronización cromática normal está formada por 9 ciclos de la subportadora de crominancia, la señal de sincronización cromática desfasada b está formada por 2 ciclos de la subportadora de crominancia desfasada y la señal c de sincronización cromática desfasada de modo similar está formada por 2 ciclos. En una realización, la señal de sincronización cromática desfasada está 180º desfasada con respecto a la señal de sincronización cromática de referencia; y en otra realización, la señal de sincronización cromática desfasada está 90º desfasada. Aunque pueden usarse otros desfases, se prefieren los desfases de 180º y 90º.
Las figs. 2A a 2D ilustran las envolventes de la señal de sincronización cromática, incluyendo la inserción en el intervalo de sincronización cromática de la señal de sincronización cromática desfasada, antes de su grabación. Es decir, la frecuencia de la subportadora de crominancia representada en las figs. 2A a 2D es de aproximadamente 3,58 MHz. Desde luego, la señal de sincronización cromática y la señal de sincronización cromática desfasada son convertidas en sentido descendente para ser grabadas en el grabador de vídeo analógico; cuando la señal de vídeo es reproducida, tales señales de sincronización cromática y de sincronización cromática desfasada son convertidas en sentido ascendente. Como resultado, y como se ha descrito con referencia a las figs. 1A a 1B, la señal de sincronización cromática reproducida y la señal de sincronización cromática desfasada exhiben una expansión de eje de tiempos. La fig. 3A ilustra la señal de sincronización cromática protegida contra copias antes de su grabación (es decir, antes de que la señal de sincronización cromática sea convertida en sentido descendente) y la fig. 3B ilustra la envolvente de la señal de sincronización cromática protegida contra copias después de reproducción (es decir, después de que la señal de sincronización cromática protegida contra copias ha sido convertida en sentido descendente y a continuación convertida en sentido ascendente). Se verá por la fig. 3B que la señal de sincronización cromática desfasada reproducida b' exhibe una mayor duración que la duración original ocupada por la señal de sincronización cromática desfasada b; y, similarmente la señal de sincronización cromática desfasada reproducida c' exhibe una duración que excede de la duración original de la señal de sincronización cromática desfasada c. Además, debido a la expansión en eje de tiempos, las señales de sincronización cromática desfasadas reproducidas b' y c' "se fugan" al intervalo originalmente ocupado solamente por la señal de sincronización cromática normal de fase de referencia. Este fenómeno de fuga tiende a comprimir la duración de sincronización cromática de fase de referencia. Sin embargo, el circuito PLL del circuito APC del receptor de televisión tradicional es demasiado lento (es decir su constante de tiempos inherente es demasiado grande) para bloquearse sobre la señal de sincronización cromática desfasada. Consiguientemente tal circuito PLL con la constante de tiempos relativamente elevada no puede seguir a la señal de sincronización cromática desfasada, y la inserción de la señal de sincronización cromática desfasada no es suficiente para interferir con el circuito PLL del receptor de televisión tradicional.
Pero, debido a la constante de tiempos baja del circuito PLL en el grabador de vídeo, tal circuito PLL es lo bastante rápido para seguir a la señal de sincronización cromática desfasada expandida en eje de tiempos así como a la señal de sincronización cromática normal. Por tanto, el oscilador incluido en el circuito PLL se bloquea sobre la señal de sincronización cromática desfasada de modo que cuando el intervalo de línea que contiene la señal de sincronización cromática desfasada es desmodulada en color, la fase de la señal de color difiere de la fase de la señal desmoduladora para distorsionar el tono o matiz de esa línea. Es decir, la señal de color resultante que es emitida desde el grabador de vídeo durante la conversión en sentido ascendente causa un tono severamente distorsionado para aquellas líneas que contienen la señal de sincronización cromática desfasada.
Con referencia ahora a la fig. 4, se ha ilustrado un diagrama de bloques del aparato usado para insertar en una posición predeterminada del intervalo de sincronización cromática de la señal de vídeo en color, la señal de sincronización cromática desfasada durante una duración predeterminada. Aquí, la señal de sincronización cromática desfasada, es decir, la señal de protección contra copias, es insertada en la señal de vídeo de color que es reproducida por un dispositivo 1 reproductor de señal de vídeo, aunque se apreciará que la señal de protección contra copias puede ser insertada en una señal de vídeo en color "viva". Ejemplos del dispositivo reproductor de la señal de vídeo incluyen un grabador de vídeo digital, un grabador de vídeo analógico, un reproductor de discos láser, un reproductor e discos de vídeo digital, un reproductor de señal de vídeo generada por ordenador, un reproductor de CD-ROM, un receptor de señal de vídeo, o similar. Preferiblemente, el aparato digital es usado como o con el dispositivo reproductor de señal de vídeo, y se apreciará que la señal de vídeo digital resultante obtenida a partir de él es convertida a forma analógica.
El dispositivo 1 reproductor de señal de vídeo genera a partir de un medio de grabación cargado en él una señal de luminancia Y y una señal de color C como salidas respectivas en terminales de salida separados. El dispositivo reproductor de la señal de vídeo también genera, como salidas individuales, una señal de sincronización horizontal HD, una señal de sincronización vertical VD y una señal de reloj CLK, constituyendo la última un reloj de sistema de frecuencia elevada. Por ejemplo, la señal de reloj CLK puede ser generada por un circuito PLL incluido en el dispositivo reproductor de señal de vídeo 1 con el propósito de sincronizar la subportadora de crominancia. El dispositivo reproductor de señal de vídeo también está destinado a generar una señal de control de copia que determina si la señal de vídeo de color reproducida debe ser modificada para incluir una señal de protección contra copias (por ejemplo, incluir la señal de sincronización cromática desfasada). En su forma más simple, la señal de control contra copias puede ser un "1" cuando la señal de vídeo en color ha de ser modificada con una señal de protección contra copias y un "0" cuando la señal de vídeo de color no ha de ser modificada de ese modo; y es generada en respuesta a la información del control de copias que puede ser grabada en el medio de grabación y así, reproducida del mismo.
Un generador de temporización 2 está acoplado al dispositivo 1 de reproducción de señal de vídeo para recibir las señales de sincronización horizontal y vertical HD y VD y también la señal de reloj CLK para generar los impulsos de control de temporización que se usan para controlar la inserción de la señal de sincronización cromática desfasada al intervalo de sincronización cromática de la señal de vídeo en color. Tales impulsos de control de temporización establecen la duración de la señal de sincronización cromática desfasada y el tiempo de ocurrencia de la misma; sirviendo el último para seleccionar la posición o posiciones predeterminadas del intervalo de sincronización cromática en el que la señal de sincronización cromática desfasada es insertada. Tales impulsos de control de temporización son también usados para determinar el desfase (por ejemplo 90º, 180º u otro) de la señal de sincronización cromática desfasada y asegurar que la frecuencia de la señal de sincronización cromática desfasada es idéntica a la frecuencia de la señal de sincronización cromática normal (o fase de referencia). La construcción del generador 2 de temporización para conseguir las funciones antes mencionadas está bien dentro de la experiencia de un experto en la técnica ordinario.
Un generador 3 de señal de sincronización cromática está acoplado al generador 2 de temporización y responde a los impulsos de control de temporización generados por el generador de temporización para generar la señal de sincronización cromática desfasada de duración, fase y temporización determinadas por los impulsos de control de temporización. Como se ha usado aquí, la "temporización" de la señal de sincronización cromática desfasada está destinada a significar la posición o posiciones particulares del intervalo de sincronización cromática en el que es insertada la señal de sincronización cromática desfasada. A este respecto, los impulsos de control de temporización incluyen un impulso de control de fase que, como se ha descrito a continuación en unión con las figs. 5B a 5D establece la temporización de la señal de sincronización cromática desfasada. También, y como se describirá en unión con las figs. 5D, el generador 3 de señales de sincronización cromática está destinado a cambiar la amplitud de una parte (o partes) predeterminadas de la señal de sincronización cromática desfasada. Por ejemplo, suponiendo que la amplitud de la señal de sincronización cromática desfasada es igual a la amplitud de la señal de sincronización cromática normal, o de fase de referencia, el generador de señal de sincronización cromática está destinado a aumentar la amplitud de la señal de sincronización cromática desfasada en una parte predeterminada del mismo. Por tanto, solo una parte de la señal de sincronización cromática desfasada puede exhibir una mayor ganancia que el resto de señales de sincronización cromática desfasadas. Así, los impulsos de control de temporización generados por el generador 2 de temporización pueden incluir, además del impulso de control de fase, un impulso de control de ganancia que controla la ganancia de la señal de sincronización cromática desfasada.
Un circuito 4 de colocación de sincronización cromática está acoplado al dispositivo 1 reproductor de señal de vídeo y al generador 3 de sincronización cromática y está destinado a insertar la señal de protección contra copias producida por el generador de señal de sincronización cromática a la componente de señal de color de la señal de vídeo. Más particularmente, el circuito 4 de colocación del impulso del sincronización cromática recibe la componente C de señal de color y la señal de control de copia producida por el dispositivo reproductor de señal de vídeo y funciona para insertar en el intervalo de sincronización cromática del componente de señal de color la señal de sincronización cromática desfasada producida por el generador de señal de sincronización cromática, dependiendo del estado de la señal de control de copias. En el ejemplo descrito anteriormente, si la señal de control contra copias es un "1", el circuito 4 de colocación de sincronización cromática inserta la señal de sincronización cromática desfasada producida por el generador 3 de señal de sincronización cromática en el intervalo de sincronización cromática de la señal de color C. Por otro lado, si la señal de control de copia es un "0", el circuito de colocación de sincronización cromática no inserta la señal de sincronización cromática desfasada en el intervalo de sincronización cromática.
Un mezclador 5 de Y/C está acoplado al dispositivo 1 de reproducción de señal de vídeo y al circuito 4 de colocación de sincronización cromática para mezclar la componente Y de luminancia y la señal de color C, habiendo sido la última modificada por la señal de protección contra copias, para producir una señal de vídeo en color protegida contra copias, compuesta, en su terminal de salida 7. El terminal de salida 7 puede estar acoplado a un grabador de vídeo y/o a un monitor. Si es alimentada a un monitor se aprecia que la señal de vídeo en color puede ser adecuadamente representada como imagen de vídeo sin distorsión notable o deterioro. Si se acopla un grabador de vídeo analógico al terminal de salida 7, la señal de vídeo de color modificada es sometida a una conversión en sentido descendente y la conversión en sentido ascendente de la señal de color C, da como resultado la expansión en eje de tiempos del intervalo de sincronización cromática modificado (como se ha mostrado en la fig. 3B); y como resultado, cuando la señal de vídeo en color producida es presentada, estarán presentes distorsiones y deterioros sustanciales, frustrando así la aceptación por un observador de la señal de vídeo protegida contra copias.
La señal de luminancia Y producida por el dispositivo reproductor 1 de señal de vídeo y la señal C de color protegida contra copias producida por el circuito 4 de colocación de sincronización cromática están acopladas a un bloque terminal 6 que constituye la denominada salida S. La salida S incluye señales de luminancia y crominancia separadas que pueden ser suministradas a la entrada S de una presentación en vídeo de alta calidad. Sin embargo, incluso aunque la señal de color C ha sido modificada con la señal de color de protección contra copias, como se ha descrito antes, la imagen de vídeo de color presentada a partir de ella exhibirá un deterioro no perceptible; pero si las señales de color en la salida S del bloque terminal son grabadas y subsiguientemente reproducidas por un grabador de vídeo de tipo consumidor, la imagen resultante que es presentada a partir de la señal de vídeo reproducida no será satisfactoria.
Las figs. 5D a 5D ilustran las señales proporcionadas en el intervalo de supresión del haz horizontal de la señal de vídeo en color como resultado de la operación del aparato mostrado en la fig. 4. La fig. 5A es una forma de onda que ilustra el intervalo de supresión de haz horizontal "normal" y representa la señal de sincronización horizontal h seguida por la señal de sincronización cromática a, estando prevista la última en la señal de color C alimentada al circuito 4 de colocación de sincronización cromática por el dispositivo 1 reproductor de señales de vídeo.
La fig. 5B ilustra el impulso de control de fase incluido en los impulsos de control de temporización generados por el generador de temporización 2; y se ha visto que el generador 3 de señal de sincronización cromática responde al impulso de control de fase para generar la señal de sincronización cromática b desfasada en el tiempo que sigue a la señal de sincronización cromática de fase de referencia. El circuito 4 de colocación de sincronización cromática inserta la señal de sincronización cromática desfasada generada por el generador 3 de señal de sincronización cromática al intervalo de incremento repentino, dando como resultado el intervalo de incremento repentino modificado mostrado en la fig. 5B.
La fig. 5C ilustra dos impulsos de control de fase incluidos en los impulsos de control de temporización, por lo que el generador 3 de sincronización cromática genera dos duraciones de las señales b y c de sincronización cromática desfasadas. El circuito 4 de colocación de sincronización cromática inserta las señales b y c de sincronización cromática desfasadas en el intervalo de sincronización cromática, y como se ha visto en la fig. 5C la duración de la señal de sincronización cromática de fase de referencia es comprimida.
La fig. 5D ilustra un impulso de control de fase similar al mostrado en la fig. 5B y, además, ilustra el impulso de control de ganancia que puede ser incluido en los impulsos de control de temporización alimentados al generador 3 de señal de sincronización cromática. Como se ha descrito más arriba, el generador de señal de sincronización cromática responde al impulso de control de ganancia para aumentar la ganancia, o al nivel de amplitud de una parte de la señal de sincronización cromática desfasada, tal como se ha mostrado. Se ha apreciado que la anchura del impulso de control de ganancia determina la anchura de esa parte de la señal de sincronización cromática desfasada cuya ganancia es aumentada. El circuito 4 de colocación de sincronización cromática inserta en el intervalo de sincronización cromática la señal de sincronización cromática desfasada ajustada en ganancia generada por el generador 3 de señal de sincronización cromática, dándolo como resultado el intervalo de sincronización cromática modificado mostrado en la fig. 5D.
Volviendo ahora a las figs. 6A y 6D, se ha proporcionado una explicación ahora para la puesta en práctica de una realización del presente invento. La fig. 6A ilustra la forma de onda de las partes pertinentes del intervalo de supresión de haz horizontal con la siguientes notaciones de temporización: t_{1} - t_{2} es el intervalo de sincronización cromática tradicional; t_{5} - t_{1} es denominado como el intervalo de presincronización cromática debido a que está situado inmediatamente precedente al intervalo t_{1} - t_{2} de sincronización cromática tradicional. t_{1} - t_{3} es denominado como el comienzo de intervalo de sincronización cromática; y t_{4} - t_{2} es denominado como el final del intervalo de sincronización cromática. Se apreciará que t_{3} - t_{4} es menor que el intervalo de sincronización cromática normal; y esto ocurre debido a que la señal b y c de sincronización cromática desfasada se "fugan" al intervalo de sincronización cromática normal. Finalmente, t_{2} - t_{6} es denominado como el intervalo posterior a la sincronización cromática debido a que tiene lugar inmediatamente después y fuera del intervalo de sincronización cromática normal.
La fig. 6B ilustra una pluralidad de intervalos de línea horizontal sucesivos, por ejemplo, cuatro intervalos de línea, en los que la señal de protección contra copias, es decir la primera señal desfasada es insertada, en el intervalo de sincronización cromática de la señal de vídeo de color. Se verá que las posiciones precisas de la señal de sincronización cromática de color desfasada en el intervalo de sincronización cromática en cada línea cambian ligeramente de línea a línea. Desde luego, las partes rayadas mostradas en las figs. 6A y 6B representan aquellas partes del intervalo de sincronización cromática en las que la señal de sincronización cromática desfasada es insertada. En una realización, los intervalos de línea de la señal de vídeo que contienen la señal de sincronización cromática desfasada, es decir, aquellos intervalos de línea que están sujetos a protección contra copia, son incluidos en el intervalo de supresión de haz vertical. En otras realizaciones, que se van a describir, los intervalos de línea incluidos en la parte de presentación de la imagen de vídeo contienen la señal de protección contra copias (es decir la señal de sincronización cromática desfasada).
En la realización en la que señal de protección contra copias está situada en aquellos intervalos de línea que son presentados en la imagen de vídeo, se prefiere generar un diseño de líneas protegidas contra copias. Aquí, la señal de sincronización cromática desfasada es insertada en un número predeterminado de intervalos de línea sucesivos de la señal de vídeo, por ejemplo en dos intervalos de línea sucesivos, o alternativamente, en cuatro intervalos de línea sucesivos, constituyendo por ello un bloque. Un campo de la señal de vídeo está formado por varios bloques que exhiben un paso repetitivo. Por ejemplo bloques sucesivos pueden estar separados por 20 intervalos de línea no modificados o por treinta intervalos de línea no modificados o cuarenta intervalos de línea no modificados, etc. Como otro ejemplo bloques sucesivos pueden estar separados por cien intervalos de línea no modificados.
En otro ejemplo, en vez de formar varios bloques que exhiben un paso repetitivo solamente en un campo de la señal de vídeo, puede haber previstos varios bloques que exhiben el paso repetitivo antes mencionado en una imagen de la señal de vídeo. Desde luego, en esta alternativa, un "bloque" está formado por dos o cuatro intervalos de línea sucesivos en los que se ha insertado la señal de sincronización cromática desfasada.
A partir de la fig. 6B, se verá que la señal de sincronización cromática desfasada puede ser insertada en el intervalo de sincronización cromática en una o más de las siguientes posiciones: t_{5} - t_{3}, t_{4} - t_{2}, t_{2} - t_{6} y t_{4} - t_{6}. Desde luego, debido al tratamiento de conversión descendente y conversión ascendente de la señal de sincronización cromática y la señal de sincronización cromática desfasada cuando la señal de vídeo en color protegida contra copias es grabada y reproducida, como se ha descrito antes, la señal de sincronización cromática desfasada "se fuga" a la señal de sincronización cromática de fase de referencia y, adicionalmente, exhibe una expansión de eje de tiempos, agrandando por ello la oportunidad para que el circuito PLL del receptor de televisión tradicional siga las perturbaciones de fase de la señal de sincronización cromática, dando como resultado defectos y deterioros significativos en la imagen de vídeo reproducida.
La selección del número de intervalos de línea sucesivos que contienen la señal de protección contra copias (es decir, la señal de sincronización cromática desfasada) es dependiente, en parte, de la susceptibilidad de receptores de televisión usuales para bloquear sobre la señal de sincronización cromática desfasada que no exhibe expansión de eje de tiempos. Por ejemplo, si una señal de vídeo protegida contra copias es una señal "viva" o una señal previamente grabada, cuatro (o más) intervalos de línea sucesivos pueden incluir la señal de sincronización cromática desfasada si el circuito PLL de los receptores de televisión admite una constante de tiempos elevada, y un menor número de intervalos de línea sucesivos puede contener la señal de sincronización cromática desfasada si la constante de tiempos es menor.
Las figs. 7A y 7B representan esquemáticamente los campos de una imagen que contienen la señal de vídeo protegida contra copias mostrada en la fig. 6B. Se ha visto que cada campo o campos alternativos puede contener un número de líneas que tienen la señal de sincronización cromática desfasada en ella. Alternativamente, la señal de protección contra copias puede ser insertada en el intervalo de sincronización cromática de un número predeterminado de líneas en cada otra imagen. Aún más, aquellas líneas que contienen la señal de protección contra copias puede exhibir una así llamada forma de red o celosía.
La fig. 8 representa esquemáticamente diferentes configuraciones en las que la señal de sincronización cromática desfasada puede ser insertada en el intervalo de sincronización cromática. Cada área rayada está destinada a identificar la señal de sincronización cromática desfasada. En una puesta en práctica real, una o más de las configuraciones puede ser adoptada. Se ha visto, a continuación, que la señal de sincronización cromática desfasada puede exhibir diferentes duraciones, como se ha representado en la fig. 8 por los números de referencia e, i, j, k y l. Por tanto, la señal de sincronización cromática desfasada de duración e puede ser situada en el intervalo de post-sincronización cromática, y se ve que comienza cuando termina el intervalo de sincronización cromática normal y termina un número de ciclos (por ejemplo 2 ciclos de la subportadora) después de ello. La señal de sincronización cromática i desfasada está prevista en el extremo del intervalo de sincronización cromática t_{4} - t_{2} y se ve que sigue la señal de sincronización cromática de fase de referencia. Las señales de sincronización cromática desfasadas e, e i pueden ser combinadas. La señal j de sincronización cromática desfasada está situada en una parte central del intervalo de sincronización cromática y va precedida y seguida por la señal de sincronización cromática de fase de referencia. La señal k de sincronización cromática desfasada está prevista al comienzo del intervalo de sincronización cromática t_{1} - t_{3} y simplemente precede a la señal de sincronización cromática de fase de referencia. La señal l de sincronización cromática desfasada está situada en el intervalo de presincronización cromática t_{5} - t_{1} y también al comienzo del intervalo de sincronización cromática t_{1} - t_{3} y se ve que comienza antes de que comience el intervalo de sincronización cromática y termina en el intervalo de sincronización cromática pero antes de que comience la señal de sincronización cromática de fase de referencia. Como los circuitos usados en los grabadores de vídeo analógicos de tipo consumidor pueden diferir de un fabricante a otro y de un modelo a otro, cuando se usan combinaciones diferentes de la señal de sincronización cromática desfasada mostrada en la fig. 8, el éxito en impedir que el grabador de vídeo copie satisfactoriamente la señal de vídeo protegida contra copias está virtualmente asegurado. Alternativamente, intervalos diferentes de línea de la señal de vídeo protegida contra copias pueden contener señales diferentes de las señales de sincronización cromática desfasadas mostradas en la fig. 8. Por ejemplo, una línea puede contener la señal de sincronización cromática desfasada e, mientras que otra puede contener la señal de sincronización cromática desfasada i, otra puede contener la señal de sincronización cromática desfasada j, y así sucesivamente.
Es posible que el parpadeo en la imagen de vídeo presentada reproducida a partir de una señal de vídeo "viva" o protegida contra copias previamente grabada puede estar presente en el límite entre el intervalo de línea que contiene la señal de sincronización cromática desfasada e y el siguiente intervalo de línea que no contiene la señal de sincronización cromática desfasada. Por ejemplo, si un bloque de 4 líneas sucesivas contiene la señal de sincronización cromática desfasada e, tal parpadeo puede estar presente. Para evitar esta posibilidad, la duración de la señal de sincronización cromática desfasada es aumentada gradualmente de línea a línea en la parte de comienzo del bloque y es disminuida gradualmente de línea a línea en la parte final del bloque como se ha representado esquemáticamente en la fig. 9. Aquí, la parte m de la señal de sincronización cromática desfasada representa el incremento gradual en su duración, es decir, un incremento gradual en la duración de la señal de sincronización cromática desfasada e, y la parte n representa la disminución gradual en la duración de la señal de sincronización cromática desfasada.
Aunque el presente invento ha sido mostrado y descrito particularmente con referencia a realizaciones preferidas, se apreciará fácilmente por los expertos en la técnica que pueden hacerse distintos cambios y modificaciones sin salir del marco del invento. Algunos de estos cambios han sido descritos y sugeridos anteriormente. Adicionalmente, aunque el generador 3 de señal de sincronización cromática y el circuito 4 de colocación de sincronización cromática (fig. 4) insertan la señal de sincronización cromática desfasada en el intervalo de sincronización cromática, se apreciará que la señal de sincronización cromática de fase de referencia puede en sí misma ser modulada en fase para conseguir el mismo efecto. Es decir, por modulación de fase, puede cambiarse la fase de partes predeterminadas de la señal de sincronización cromática.
Se ha pretendido que las reivindicaciones adjuntas sean interpretadas como incluyendo aquellas realizaciones que han sido específicamente descritas aquí, así como todas las equivalentes a las mismas, algunas de las cuales han sido descritas antes y otras serán evidentes para los expertos en la técnica.

Claims (15)

1. Un método para permitir una reproducción directa de una señal de vídeo de color analógica e impedir que dicha señal de vídeo de color analógica sea grabada y reproducida satisfactoriamente por un grabador de vídeo analógico, en el que dicha señal de vídeo de color analógica incluye una señal de sincronización cromática de color de fase de referencia situada en un intervalo de sincronización cromática en intervalos de líneas respectivos para reproducir dicha señal de vídeo de color analógica, comprendiendo dicho método las operaciones de: generar una señal de sincronización cromática de color desfasada que sufre una expansión de eje de tiempos cuando es grabada y reproducida por dicho grabador de vídeo analógico; e insertar dicha señal de sincronización cromática de color desfasada en una posición predeterminada para una duración predeterminada con respecto a un área de dicho intervalo de sincronización cromática de color de fase de referencia de tal modo que la señal de sincronización cromática de color desfasada no interfiere significativamente con la reproducción directa de dicha señal de vídeo de color analógica basada en el intervalo de sincronización cromática de color de referencia de fase y dicha expansión de eje de tiempos de dicha señal de sincronización cromática de color desfasada interfiere significativamente con la señal de sincronización cromática de color de fase de referencia inhibiendo por ello la reproducción de la señal de vídeo de color analógica grabada cuando es grabada y reproducida por dicho grabador de vídeo analógico, en el que dicha señal de sincronización cromática de color desfasada es insertada en un número predeterminado de intervalos de línea sucesivos de dicha señal de vídeo de color analógica, constituyendo por ello un bloque de intervalos de línea, y un campo o imagen predeterminado de dicha señal de vídeo de color analógica está formado por bloques plurales que forman un diseño de dichos bloques plurales que exhiben un paso repetitivo.
2. Un aparato para permitir una reproducción directa de una señal de vídeo de color analógica e impedir que dicha señal de vídeo de color analógica sea grabada y reproducida satisfactoriamente por un grabador de vídeo analógico, en el que dicha señal de vídeo de color analógica incluye una señal de sincronización cromática de color de fase de referencia situada en un intervalo de sincronización cromática en intervalos de líneas respectivos para reproducir dicha señal de vídeo de color analógica, comprendiendo dicho aparato: medios generadores de protección contra copias para generar una señal de sincronización cromática de color desfasada que sufre una expansión de eje de tiempos cuando es grabada y reproducida por dicho grabador de vídeo analógico; medios de inserción para insertar dicha señal de sincronización cromática de color desfasada en una posición predeterminada para una duración predeterminada con respecto a un área de dicho intervalo de sincronización cromática de fase de referencia de tal modo que la señal de sincronización cromática de color desfasada no interfiere significativamente con la reproducción directa de dicha señal de vídeo de color analógica basada en el intervalo de sincronización cromática de color de referencia de fase y dicha expansión de eje de tiempos de dicha señal de sincronización cromática de color desfasada interfiere significativamente con la señal de sincronización cromática de color de fase de referencia inhibiendo por ello la reproducción de la señal de vídeo de color analógica grabada cuando es grabada y reproducida por dicho grabador de vídeo analógico, en el que dicha señal de sincronización cromática de color desfasada es insertada en un número predeterminado de intervalos de línea sucesivos de dicha señal de vídeo de color analógica, constituyendo por ello un bloque de intervalos de línea, y un campo o imagen predeterminado de dicha señal de vídeo de color analógica está formado por bloques plurales que forman un diseño de dichos bloques plurales que exhiben un paso repetitivo.
3. Un medio de grabación protegido contra copias sobre el que es grabada una señal de vídeo de color que es directamente reproducible y no grabada ni reproducida satisfactoriamente por un grabador de vídeo analógico, incluyendo dicha señal de vídeo de color una señal de control de copia y, cuando es recuperada para grabación analógica incluye una señal de sincronización cromática de color de fase de referencia situada en un intervalo de sincronización cromática en intervalos de líneas respectivos para reproducir dicha señal de vídeo de color analógica, teniendo el intervalo de sincronización cromática una situación predeterminada con respecto a la que, durante la reproducción, una señal de sincronización cromática de color desfasada que sufre una expansión de eje de tiempos cuando es grabada y reproducida por dicho grabador de vídeo analógico es insertada para una duración predeterminada en respuesta a dicha señal de control de copia de tal modo que dicha señal de sincronización cromática de color desfasada no interfiere significativamente con la presentación de la reproducción directa de dicha señal de vídeo de color analógica basada en el intervalo de sincronización cromática de color de referencia de fase y dicha expansión de eje de tiempos de dicha señal de sincronización cromática de color desfasada interfiere significativamente con la señal de sincronización cromática de color de fase de referencia inhibiendo por ello la reproducción de la señal de vídeo de color analógica grabada cuando es grabada y reproducida por dicho grabador de vídeo analógico, en el que dicha señal de sincronización cromática de color desfasada es insertada en un número predeterminado de intervalos de línea sucesivos de dicha señal de vídeo de color analógica, constituyendo por ello un bloque de intervalos de línea, y un campo o imagen predeterminado de dicha señal de vídeo de color analógica está formado por bloques plurales que forman un diseño de dichos bloques plurales que exhiben un paso repetitivo.
4. Un método según la reivindicación 1ª, aparato según la reivindicación 2ª o un medio según la reivindicación 3ª, en el que dicha posición predeterminada precede a dicha señal de sincronización cromática de color de fase de referencia de tal modo que dicha expansión de eje de tiempos elimina cualquier espaciamiento o separación entre un impulso de sincronización horizontal y un comienzo de dicha señal de sincronización cromática de color desfasada.
5. Un método según la reivindicación 4ª, aparato según la reivindicación 4ª o un medio según la reivindicación 4ª, en el que dicha duración predeterminada comienza antes de que dicho intervalo de sincronización cromática comience y termina en dicho intervalo de sincronización cromática.
6. Un método según la reivindicación 1ª, aparato según la reivindicación 2ª o un medio según la reivindicación 3ª, en el que dicha posición predeterminada sigue a dicha señal de sincronización cromática de color de fase de referencia.
7. Un método según la reivindicación 6ª, aparato según la reivindicación 6ª o un medio según la reivindicación 6ª, en el que dicha duración predeterminada comienza cuando dicho intervalo de sincronización cromática termina.
8. Un método según la reivindicación 6ª, aparato según la reivindicación 6ª o un medio según la reivindicación 6ª, en el que dicha duración predeterminada comienza antes de que termine dicho intervalo de sincronización cromática y termina un número de ciclos de señal de sincronización cromática después de que dicho intervalo de sincronización cromática termine.
9. Un método según la reivindicación 1ª, aparato según la reivindicación 2ª o un medio según la reivindicación 3ª, en el que dicha posición predeterminada precede y sigue a dicha señal de sincronización cromática de color de fase de referencia.
10. Un método según la reivindicación 1ª, aparato según la reivindicación 2ª o un medio según la reivindicación 3ª, en el que dicha posición predeterminada está en una parte central de dicho intervalo de sincronización cromática.
11. Un método según la reivindicación 1ª, aparato según la reivindicación 2ª o un medio según la reivindicación 3ª, en el que dicha señal de sincronización cromática de color desfasada exhibe una amplitud sustancialmente igual a la de la señal de sincronización cromática de color de fase de referencia; y que comprende además la operación de cambiar la amplitud de solamente una parte de dicha señal de sincronización cromática de color desfasada.
12. Un método según la reivindicación 11ª, aparato según la reivindicación 12ª o un medio según la reivindicación 13ª, en el que dicha amplitud de solamente dicha parte de dicha señal de sincronización cromática de color desfasada es incrementada.
13. Un método según la reivindicación 6ª, aparato según la reivindicación 6ª o un medio según la reivindicación 6ª, en el que dicha duración predeterminada aumenta gradualmente de línea a línea en aquellas líneas que constituyen una parte de comienzo de dicho bloque y disminuye gradualmente de línea a línea en aquellas líneas que constituyen una parte de terminación de dicho bloque.
14. Un método según la reivindicación 1ª, aparato según la reivindicación 2ª o un medio según la reivindicación 3ª, en el que dicha señal de sincronización cromática de color desfasada está desfasada en 180º con relación a dicha fase de referencia.
15. Un método según la reivindicación 1ª, aparato según la reivindicación 2ª o un medio según la reivindicación 3ª, en el que dicha señal de sincronización cromática de color desfasada está desfasada en 90º con relación a dicha fase de referencia.
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